Design Approach for a Three-Phase Voltage Source Inverter with Low Harmonic Distortion for a Wide Range of Operating Conditions
Notice bibliographique
Résumé
DC-AC power electronic converters, or inverters, are frequently used in AC motor drives, in AC grid interfaces of renewable energy sources and energy storage units and to supply AC power to loads in stand-alone systems. They are usually of the Voltage Source Inverter (VSI) type and are expected to operate either at a constant frequency and voltage magnitude or within a small range. Passive Low-Pass Filters (LPF) are employed to attenuate the switching harmonics providing outputs voltages with low Total Harmonic Distortion (THDV), in the order of 1% to 3%. This is a well-established commercial technology. \nThis research work concerns a three-phase 6-switch VSI that is expected to provide an extremely low THDV for the output voltage, about 0.5%, with a wide range for the voltage magnitude, 10% to 100% of rated voltage, and frequency in the range of DC to 1 kHz . In such a case, the design of the output LPF becomes more complicated, mostly considering that the load can also vary in a wide range. The target application for this inverter is the emulation of AC rotating machines. Usually linear power amplifiers are employed in this application but they are very expensive, mostly in the power range of tens to hundreds of kVA. \nThis Thesis proposes an approach for designing a second-order LC LPF for the demanding conditions stated above. The VSI is controlled with Sinusoidal Pulse-Width Modulation (SPWM) and an algorithm that considers the magnitudes of the voltage components of the VSI and the attenuation/amplification of the LPF is developed. It computes suitable values for L and C that allow the system to provide the required fundamental component and THDV with the VSI operating in the linear SPWM mode. Then, a voltage control loop is designed for the VSI and an assessment of the converter losses and efficiency is carried out. The performance of the proposed system is verified by means of simulation with MATLAB and PSIM.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».